Efecto de la reducción del hierro libre en el crecimiento y la producción de sideróforos en Fusarium spp. aislados de humanos, animales y plantas

Abstract

Fusarium se caracteriza por ser patógeno en diferentes hospederos, como humanos, animales y plantas, donde se han identificado diversos factores de patogenicidad como la producción de diferentes enzimas y toxinas, capacidad de adherencia y síntesis de sideróforos. En los últimos años se ha reportado la importancia de los sideróforos en la homeostasis de hierro y en la virulencia en hospederos vegetales y animales. Debido a la importancia de los sideróforos y a que han sido poco reportados en especies de Fusarium, en el presente estudio se evaluó la producción de sideróforos como factor de patogenicidad de doce aislamientos de Fusarium spp. de diferentes hospederos (animal, humano y planta), mediante la técnica semicuantitativa de CAS-CAA placa y cuantitativa de sideróforos totales (Chromo azurol S®), sideróforos tipo hidroxamato y tipo catecolato. Adicionalmente, se evaluó el comportamiento de los aislamientos frente a condiciones limitantes de hierro, en agar extracto malta suplementado con 20mg/L de hidroxiquinolina. De acuerdo a los resultados obtenidos, se determinó que el aislamiento 108, de la especie F. solani proveniente de micosis superficial animal, tuvo la mayor producción en el ensayo en placa y en la cuantifiación de sideróforos totales. Seguido del aislamiento 161 (F. verticillioides obtenido de micosis superficial animal), tanto cuantitativa como cualitativamente. En los ensayos en placa se destacó también el aislamiento 310, correspondiente a F. oxysporum de origen vegetal; mientras que en el ensayo cuantitativo de sideróforos totales se destacó el 201 perteneciente a la especie F. sporotrichioides, aislado a partir de onicomicosis humana. Por otra parte, los alislamientos que tuvieron menor producción en ambos ensayos fueron el 406 y 409 de la especie F. oxysporum provenientes de fungemias humanas. Estos resultados indican relación clara entre la síntesis de sideróforos y la naturaleza del hospedero o la especie del aislamiento. Adicionalmente, la cuantificación de sideróforos tipo hidroxamato en relación a la cuantificación de sideróforos totales no presentó los valores esperados, teniendo en cuenta que este tipo de sideróforos son los que principalmente han sido reportados en especies fúngicas. Los aislamientos con mayor producción de sideróforos tipo hidroxamato fueron el 203 (F. verticillioides) y 310 (F. oxysporum) de origen superficial humano y de origen vegetal, respectivamente; por el contrario los aislamientos 404 (F. solani), 409 (F. oxysporum) y 108 (F. solani) sintetizaron la menor cantidad de estos metabolitos. En cuanto a los sideróforos tipo catecolato no se obtuvo cuantificación para ninguno de los doce aislamientos. Por último, para la evaluación del crecimiento en condiciones limitantes de hierro se eligió la concentración 20 mg/L de 8-hidroxiquinolina por inducir estrés pero no letalidad en los aislamientos. Los aislamientos con menores porcentajes de inhibición del crecimiento radial fueron 310 (F. oxysporum) y 161 (F. verticillioides), mientras que el aislamiento 404 (F. solani) obtuvo un porcentaje de inhibición del crecimiento radial superior al 80%. Se obtuvo una relación inversamente proporcional entre la producción de sideróforos y el crecimiento en medio hipoférrico. La producción de sideróforos para los doce aislamientos en el ensayo en placa y para la mayoría de estos en medio líquido, evidenció que no hay relación con el origen del aislamiento o con la especie, al igual que el desarrollo en condiciones limitantes de hierro.